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TRABALHOS DE NEUROCIêNCIAS E COMPORTAMENTO

Mecanismos neurais e comportamentais das convulsões audiogênicas em roedores

 

Sabbatini, R.M.E. - Efeitos da lesão da área septal na elaboração das convulsões audiogênicas no rato albino. Resumos da XXII Reunião Anual da SBPC, p. 243, 1970.

As presentes investigações tiveram por objetivo elucidar o papel da área septal do sistema límbico (AS) nos mecanismos de elaboração das convulsões motoras epileptiformes encontradas no rato albino, em resposta à estimulação sonora intensa ("epilepsia audiogênica"). Os animais (ratas albinas de 200 a 250 g. de peso) eram submetidos individualmente a um teste de avaliação da reatividade emocional, e em seguida, à estimulação sonora em câmara fechada (ruído branco, 118 dB SPL re 0,002 dina/cm2 tempo de ascensão de 10 seg.) por 2 dias consecutivos, e atribuídos de um índice de severidade médio do ataque audiogênico (AA). Divididos em dois grupos susceptíveis (S) e insusceptíveis (I), os animais sofriam em seguida lesão eletrocoagulativa bilateral da AS ou operação fictícia. Após um período de recuperação, todos os animais eram testados novamente, em dias alternados, sob duas condições: estímulo sonoro de ascensão gradual (10 dB/seg.) e de ascensão brusca. Verificou-se que: a) houve um aumento do grau de reatividade emocional dos animais lesados, em comparação com os animais não lesados. b) não houve variação significante da susceptibilidade dos animais dos grupos S lesados e não lesados, com estímulo de ascensão gradual. c) houve queda da susceptibilidade nos animais destes mesmos grupos, com estímulo de ascensão brusca, porém os animais com a AS lesada apresentavam maior queda da susceptibilidade do que o grupo controle. d) a lesão causou um aparecimento de susceptibilidade ao AA nos animais do grupo I lesado. A insusceptibilidade do grupo I não lesado não sofreu alteração. e) a porcentagem de corridas convulsivas do tipo "emocional" aumentou nos testes pré-operatórios do grupo S lesado, sendo maior nos testes com estímulo brusco. Os resultados descritos poderiam se explicados pelo aparecimento de uma resistência aumentada aos AA nos animais com maior reatividade emocional (causada pela lesão da AS e/ou pelo estímulo brusco), porém esta interpretação é dificultada pela ausência de correlação encontrada entre grau e variação de susceptibilidade (Spearman, p<<0,05) e pela falta de consenso na direção das mudanças de susceptibilidade para os grupos S e I lesados. Uma outra explicação possível seria a implicação de dois fatores diferentes, postos em jogo pela ablação da AS: uma remoção de inibição (responsável pelo aumento da susceptibilidade no grupo I lesado) e uma remoção de excitação (responsável pelo decréscimo da susceptibilidade em condições de estimulação brusca para animais do grupo S lesado). Estão em andamento experimentos adicionais, para esclarecer estes aspectos.

 

Sabbatini, R.F.; Sabbatini, R.M.E. - Análise do desenvolvimento ontogenético do ataque audiogênico no rato albino. Ciência e Cultura, 23 (Supl.): 330, 1971.

Um estudo do desenvolvimento ontogenético pós-natal do ataque audiogênico foi feito em uma amostra de oito ninhadas de ratos albinos Wistar. Os animais foram testados individualmente, uma vez por semana, de 5 a 15 semanas de idade, em uma câmara fechada, sendo submetidos a um ruído branco contínuo (120,8 dB SPL). Durante cada teste eram registradas a ocorrência, latência, duração e intensidade das várias fases do ataque audiogênico, e computado um índice numérico de severidade do ataque para cada animal. Os resultados revelam que a susceptibilidade audiogênica é muito baixa nos animais de 5 a 6 semanas de idade, instalando-se gradualmente a partir daí e atingindo um máximo na idade de 8 a 10 semanas, havendo sempre uma inferioridade e retardo das fêmeas em relação aos machos. Estas tendências gerais foram evidenciadas pelo aumento da proporção de animais susceptíveis e do índice médio de severidade, e pela diminuição das latências de ataque, com o aumento de idade; constando-se entretanto diferenças de susceptibilidade entre as ninhadas. Os vários componentes da resposta audiogênica apareceram quase que simultaneamente, sendo que as atividades motoras substitutivas eram encontradas em igual grau durante todo o período de teste. O desenvolvimento ontogenético da susceptibilidade audiogênica parece depender da maturação neuromotora pós-natal no rato albino, aparentemente instalando-se após ter-se completado o estágio de especialização dos sistemas reflexos envolvidos na resposta.

 

Sabbatini, R.F.; Sabbatini, R.M.E. - Análise dos mecanismos quantitativos de hereditariedade da susceptibilidade ao ataque audiogênico no rato albino, Ciência e Cultura, 23 (Supl.): 331, 1971.

O presente trabalho teve por objetivo esclarecer os mecanismos da transmissão genética do ataque audiogênico no rato albino Wistar, estudando quantitativamente a geração F1 resultante de cruzamentos selecionados entre animais extraídos de uma população geneticamente homogênea. Os animais da geração parental foram submetidos individualmente, em uma câmara fechada, a um ruído brando contínuo (120,8 dB SPL), em dias alternados, na idade de 8 a dez semanas: sendo registrada a cada teste a ocorrência, latência, duração e intensidade das várias fases do ataque audiogênico, e computado um índice numérico médio de severidade do ataque para cada animal. Após classificação em fenótipos de susceptibilidade alta (A), baixa (B) ou nula (N), conforme este índice, os animais foram cruzados seletivamente. A geração filial, após atingir a idade de 8 semanas, foi testada em condições idênticas às dos pais. A análise dos dados demonstrou igual proporção de animais susceptíveis e índice médio de severidade nos cruzamentos AxA e NxN, e menor nos cruzamentos BxB em relação aos anteriores. Nos cruzamentos entre pais de fenótipos diferentes, notou-se uma tendência à menor susceptibilidade nos filhos de cruzamento de AxN, AxB e BxN do que nos cruzamentos AxA e NxN. Somente a segregação de um sistema multigênico, com interações complexas entre seus componentes explicaria os complexos resultados obtidos, sendo proposta uma herança do tipo limiar, com base em várias características de distribuição e transmissão do caráter. A herdabilidade em sentido restrito do caráter quantitativo (índice de severidade) é baixa (h2=16%), porém, suficiente para mostrar a existência de variação genética nas linhagens parentais, e a grande influência de fatores ambientais.

 

Sabbatini, R.M.E. - Análise quantitativa do ataque audiogênico no rato albino. Ciência e Cultura, 24 (Supl. 6): 244, 1972.

Neste estudo. 180 ratos albinos Wistar adultos, de ambos os sexos, e aproximadamente a mesma idade, foram submetidos individualmente a uma câmara fechada, à estimulação sonora por ruído branco (120,8 dB SPL de intensidade). Durante cada sessão, que era repetida de 3 a 5 vezes, eram registrados a frequência, latência, duração e intensidade dos vários componentes do AA. Encontraram-se diferenças significativas em vários parâmetros do AA, entre dois grupos distintos de animais, testados sob estímulo com rampa de início brusca ou gradual (12 dB/seg.) Foram analisadas as distribuições das latências, latências de separação, duração e intensidade dos diversos componentes do AA, assim como as frequências de ocorrência dos vários tipos combinados e dissociados de ataque na amostra populacional sob estudo. O estudo de diagramas de dispersão entre latência e duração para cada um dos componentes do AA não revelou correlações significativas em qualquer caso. Finalmente, a análise das matrizes de ocorrência conjunta dos diversos tipos de ataque em um conjunto de testes para o mesmo animal, revelou a existência de padrões de associação positiva e negativa, que permite caracterizar uma escala de severidade paralela aos diferentes tipos de ataque; e a existência de animais com graus de susceptibilidade ao AA diferentes. é proposto um modelo conceitual do AA, em que fatores distintos controlam a latência e a duração da fase psicomotora, com limiares flutuantes; e incorporando características de interação entre elementos inibitórios e excitatórios, com um elo de retardo aleatoriamente distribuído.

 

Sabbatini, R.M.E. - Análise quantitativa das respostas audiogênicas no rato albino através de modelos estocásticos: matrizes de contigência e transição para cadeias de Markov em testes múltiplos de susceptibilidade. Resumos das Comunicações da III Reunião Anual da Sociedade de Psicologia de Ribeirão Preto. p. 2, 1973.

 

Sabbatini, R.M.E. - Determinação dos padrões de severidade do ataque audiogênico pela análise das matrizes de contingência em testes múltiplos de susceptibilidade. Acta Physiologica Latinoamericana, 23 (supl. 3): 268, 1973.

O rato albino, quando submetido a estimulação sonora intensa, pode apresentar diferentes tipos de respostas psicomotoras, sugerindo graus diferentes de intensidade do ataque audiogênico (AA). No presente estudo, que teve por finalidade demonstrar a existência e a organização básica dos padrões de severidade do AA através do ajuste de modelos estocásticos; 280 ratos albinos Wistar adultos foram submetidos individualmente à estimulação sonora (112,8 dB SPL). Durante cada teste, repetido de 3 a 5 vezes em dias alternados, eram registradas as frequências, latência, duração e intensidade das fases do AA. Os tipos de AA observados se caracterizaram como uma combinação mono-, bi- ou trifásica de 3 componentes básicos: corridas curtas (C1), longas (C2) e terminadas por convulsões tônico-clônicas (C3). Foram computadas matrizes de ocorrência conjunta, seqüenciais e não seqüenciais, entre cada um dos tipos de ataque possíveis, dois a dois, dentro de um conjunto de testes. Assumindo-se um processo markoviano subjacente, as frequências obtidas foram testadas contra as esperadas segundo uma contingência aleatória, por meio de um teste de X2 particionado. Demonstrou-se a existência de 3 conglomerados distintos de tipos intercorrelatos de AA: C3-C1C3, C2-C1C2 e nada-C1 com dissociações significativas entre os conglomerados. Pelo método das distâncias generalizadas demonstrou-se a maior severidade dos ataques bifásicos em relação aos monofásicos, e menor severidade de ataque do tipo C1; mas não entre ataques com componentes C2 e C3. A análise das matrizes de transição não revelou associações direcionais significantes, permitindo supor uma estacionariedade parcial do processo estocástico ao longo do conjunto de testes. Finalmente, os resultados da análise permitiram a construção de uma escala empírica de susceptibilidade, e a construção e simulação de modelos determinísticos e estocásticos do AA em um computador digital.

 

Sabbatini, R.M.E. - Um modelo analógico do ataque audiogênico no rato albino. Resumos das Comunicações do I Encontro Científico e Biológico. Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo. p. 42, 1972.

O autor propõe um modelo formal analógico do ataque audiogênico no rato albino, com base em um estudo experimental quantitativo das características do ataque audiogênico (AA) em ratos albinos, no qual foram analisadas as distribuições das latências, latências de separação, duração e intensidade dos diversos componente do AA, assim como as frequências de ocorrência nos vários tipos combinados e dissociados do ataque, e das matrizes de ocorrência conjunta dos diversos tipos de ataque. No modelo proposto, fatores distintos controlam a latência e a duração da fase psicomotora, com limiares flutuantes; incorporando características de interação entre elementos inibitórios e excitatórios, com um elo de retardo aleatoriamente distribuído. O modelo foi simulado em uma calculadora digital programável HP 25, mostrando resultados fenomenologicamente semelhantes ao AA.

 

Sabbatini, R.M.E. - Simulação de um modelo estocástico do ataque audiogênico no rato albino. Resumos das Comunicações do II Encontro Científico de Ciencias Biológicas. Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo. p. 19, 1973.

A existência de graus diferentes de susceptibilidade à crise audiogênica entre os animais de uma mesma população fica aparente quando se obtém proporções de incidência ao se testá-la repetidas vezes. A distribuição amostral dessas proporções evidencia um grande número de animais de alta (75-100%) ou de baixa (0-25%) susceptibilidade mas um número escasso de animais com susceptibilidade intermediária. Tal fato, além de outras caraterísticas do AA, permite-nos propor a existência de um limiar para a sua eliciação, limiar este que flutuaria aleatoriamente de teste para teste para um mesmo indivíduo. De modo a testar este modelo, foram obtidas as matrizes de transição ataque-não ataque para uma amostra de 280 ratos albinos Wistar de ambos os sexos, testados para ocorrência de AA, de 3 a 5 vezes em dias alternados. Testes de X2 para as matrizes em três faixas de susceptibilidade permitem permitem considerar os testes sucessivos como uma seqüência aleatória de tentativas; assumindo-se portanto uma cadeia finita de Markov como processo estocástico subjacente. A simulação do modelo de limiar flutuante foi feita em um computador digital, utilizando-se um procedimento de Monte Carlo. As matrizes de transição teóricas foram computadas ao final de 100 ensaios e comparadas com as obtidas empiricamente. Um estreito ajuste entre as distribuições esperadas as obtidas permitiu concluir pela adequação do modelo em uma primeira aproximação.

 

Garcia-Cairasco, N.; Sabbatini, R.M.E. - Utilization of ethological methods in qualitative analysis of audiogenic seizures in the albino rat. Brazilian Journal of Medical and Biological Research style='font-family: Arial'>, 14 (4): 333, 1981.

O estudo teve como objetivo investigar quais são os mecanismos neurais envolvidos na geração de padrões comportamentais epileptiformes, antes durante e depois do ataque audiogênico, usando-se o método de observação direta e sistemática, segundo a abordagem etológica. Foram registradas seqüências comportamentais, pela técnica de ditado em um registrador de fita, em diferentes situações experimentais: ausência e presença de estimulação acústica, e ausência e presença de lesões eletrolíticas na parte compacta da substância nigra. A partir destes registros foi desenvolvido um etograma, incluindo categorias comportamentais, como posturas: deitado, enrolado, ereto estendido, imobilidade pós-ictal; movimentos não convulsivos: caminhar, correr, girar, recuar, pular, cheirar exploratório, esquadrinhar, movimento das vibrissas, sacudir cabeça, etc.; movimentos convulsivos: convulsões tônicas e clônicas; respostas autonômicas: excretar, urinar, piloerecção, apnéia, dispnéia, hiperpnéia. Cada um dos itens anteriores foi descrito operacionalmente e graficamente ilustrado no catálogo comportamental, de modo a permitir o teste de fidedignidade do método, a qualquer momento. Uma análise preliminar mostrou que várias das respostas são altamente dependentes do contexto experimental, não sendo comparáveis com aquelas encontradas em catálogos comportamentais gerais para o rato. Demonstrou-se também a utilidade do método etológico para a descrição das seqüências comportamentais complexas que acontecem durante a crise audiogênica.

 

Garcia-Cairasco, N.; Sabbatini, R.M.E. - Análisis neuroetológica e cuantitativa de secuencias comportamentales presentadas por ratas albinas durante la elaboración de convulsiones audiogénicas. Resumos del Seminário Internacional "Desnutrición y Funciones Cerebrales Superiores". IBRO/UNESCO/OMS, Santiago de Chile, 1983.

 

Garcia-Cairasco, N.; Sabbatini, R.M.E. - An ethological analysis of the behavioural patterns during audiogenic seizures in the rat. Abstracts of the XVIII International Ethological Conference, Brisbane (Australia), p. 105, 1983.

O presente trabalho teve por objetivo estudar quantitativamente o comportamento de ratos albinos, por observação direta e sistemática de animais sob estimulação acústica intensa (110 dB SPL). O comportamento foi descrito com o auxílio de um etograma de 69 itens, preservando-se a seqüência e o tempo de ocorrência de cada item. Cada animal foi testado pelo menos por 3 vezes para detectar-se sua susceptibilidade audiogênica. Foram analisadas 31 seqüências comportamentais, quanto à frequência dos itens e ao seu grau de associação seqüencial dentro dos padrões comportamentais, através de matrizes de transição. Os animais susceptíveis apresentaram padrões comportamentais claramente definidos e diferentes dos não susceptíveis. A distribuição dos aglomerados correspondentes às fases delineadas à grosso modo na literatura para a crise audiogênica. São comuns aos animais susceptíveis e insusceptíveis: atenção-sobressalto, alerta, recuar; exploração-ereto, esquadrinhar, cheirar, estendido. Específicos dos susceptíveis: fases procursiva - girar, pular; convulsiva - convulsões tônicas e clônicas; pós-convulsiva - imobilidade pós-ictal, dispnéia. Específico dos insusceptíveis: comportamentos substitutivos estereotipados de auto-limpeza, coçar, limpar garras, lavar cabeça; e outros de natureza convulsiva motora localizada - mastigar, tremer, sacudir cabeça, bater dentes; e após o fim do estímulo - congelar, dispnéia. Nos animais insusceptíveis os cinco aglomerados comportamentais observados apresentaram-se completamente isolados estatisticamente uns dos outros, indicando padrões com estereotipias bem distintas e de valores quantitativos diferentes. Os comportamentos substitutivos apresentaram a maior estereotipia seqüencial, seguido dos comportamentos de ativação após o estímulo. O padrão exploratório apresentou o menor índice de estereotipia.

 

Garcia-Cairasco, N.; Sabbatini, R.M.E. - Um novo índice para a quantificação da severidade das crises audiogências no rato albino. Resumos das Comunicações da XI. Reunião Anual da Sociedade de Psicologia de Ribeirão Preto. p. 33. 1981.

A elaboração de um etograma de 71 itens comportamentais de ratos albinos Wistar submetidos a estimulação acústica intensa (110,3 dB SPL), em um estudo de observação direta e sistemática do comportamento, possibilitou uma análise diádica das seqüências das unidades motoras e comportamentais presentes antes, durante e após a estimulação. Foram identificados diversos padrões ou aglomerados funcionais destas unidades, para os animais susceptíveis e insusceptíveis as convulsões audiogênicas. Dado que, em ratos, a quantificação da susceptibilidade às crises e avaliação de sua severidade é dificultada pela complexidade das mesmas, e tendo em conta que não é possível utilizar com validade os índices quantitativos descritos para este fim, para o camundongo, tentamos detalhar a análise seqüencial descrita anteriormente, com o objetivo de descriminar os eventos comportamentais pré-epiléticos e epiléticos que deveriam ser considerados em um índice de severidade para ratos. O índice aqui descrito é uma modificação daquele proposto por SABBATINI (1973). Baseados na análise de frequência e associação probabilística seqüencial e não-seqüencial realizada nas seqüências envolvendo alguma forma de crise, incluímos no índice os seguintes itens comportamentais: além das corridas curtas (C1), corridas longas descontinuadas (C2) e corridas levando diretamente as convulsões tônicas (C3), já presentes no índice anterior, agregamos com importantes para diferenciar gradações mais finas de severidade, os pulos (PU), quedas atônicas (QT) convulsões clônicas generalizadas (CVCg) e parciais (CVCp) e espasmos clônicos (ECL). A comparação entre os índices e sua correlação com os eventos apresentados durante a crise são discutidos com base nos mecanismos neurais envolvidos nas convulsões audiogênicas no rato.

 

Garcia-Cairasco, N.; Sabbatini, R.M.E. - Estudo da evolução das respostas comportamentais em ratos albinos submetidos à estimulação acústica intensa, em relação à idade e desenvolvimento ponderal. Resumos das Comunicações da. XII Reunião Anual da Sociedade de Psicologia de Ribeirão Preto, 1982.

A susceptibilidade audiogênica é observada pela primeira vez aos 17 a 23 dias de idade, em ratos albinos, e persiste através da vida do animal. Em estudos anteriores, em nosso laboratório, Sabbatini e Sabbatini (1971) determinaram a seqüência ontogenética de aparecimento dos diferentes componentes motores e comportamentais das CA do rato albino, em relação a idade, mas não correlacionaram estes dados com o desenvolvimento ponderal da cepa estudada. Em um estudo neuroetológico das bases neurais das CA em ratos, necessitamos estabelecer com precisão esta relação, pois muitas vezes é difícil determinar a idade dos animais utilizados nos experimentos. Estes precisam com animais em uma faixa etária (ou ponderal) correspondente à de maior susceptibilidade de modo a facilitar a formação dos grupos experimentais, e obter maior estabilidade e menor variação nos índices de susceptibilidades. Com este objetivo, realizamos uma investigação preliminar com 20 ratos machos da linhagem Wistar, procedentes do Biotério Central da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, inicialmente com 4 semanas de idade e pesos ao desmame, entre 44-50 g. Os animais foram divididos em dois grupos. O grupo I era pesado semanalmente as 13 horas e estimulado acusticamente cinco horas depois. O experimento de estimulação consistia de 30 segundos de observação direta do comportamento antes de se ligar o estimulo, seguidos de até 120s. de estimulação (que era desligada se o animal apresentasse período pós-estimulação de 180 s. Durante a observação direta do comportamento do animal eram registradas a latência e ocorrência dos seguintes componentes das C.A.; corridas circulares curtas (C1) e longas (C2), não seguidas de convulsões, corridas seguidas de convulsões tônicas (C3-CVT), espasmos clônicos (ECL), pulos (PU) e quedas atônicas (CX). No caso de ausência de crise, eram registrados os comportamentos substitutivos emitidos. No dia seguinte do experimento, os ratos eram levados ao Biotério e deixados nas mesmas condições do grupo II, que era apenas pesado semanalmente no Biotério. Os ratos de ambos os grupos tinham acesso ad libitum a comida e água. A partir dos dados experimentais foram construídas curvas de desenvolvimento ponderal (crescimento), e de evolução do grau de susceptibilidade e latência média da CA, em função da idade e do peso.Os animais de ambos os grupos mostraram curvas de crescimento contínuo, com menor variabilidade de peso no começo da curva, e maior ao final. O desenvolvimento ponderal pareceu se estabilizar a partir da 18a semana de idade. Não se observaram significativas entre as curvas de crescimento de ambos os grupos, demonstrando uma ausência de efeito da estimulação acústica (e incidência de CA) sobre o desenvolvimento ponderal. A susceptibilidade audiogênica (medida pela porcentagem de testes positivos) cresce continuamente desde as 3-4 semanas de idade, até atingir um máximo ao redor das 11 semanas, estabilizando-se nas seis semanas seguintes (após uma queda na 13ª semana). As latências de ataque, por outro lado, são altas no início dos testes (70 a 80 s), decaindo continuamente com a idade, até atingir entre 10 a 15 s na 14ª. Observa-se também uma variabilidade menor nas latências de ataque, na fase de estabilidade. A curva de susceptibilidade em função do peso mostrou um pico entre 300 e 350 g, que correspondem, nos animais da cepa estudadas (e nas condições alimentares em que são mantidos atualmente), entre a 12ª e 18ª, semanas de idade. A diminuição progressiva da latência, portanto, parece ser associada ao aumento do grau de severidade das CA, uma vez que, em adultos, ataques mais severos apresentam latências mais curtas. O crescimento e a estabilização da susceptibilidade audiogênica no rato poderiam ser devidas a diferença no tempo de crescimento e maturação das regiões cerebrais responsáveis, inclusive quanto a progressão do processo de mielinização do SNC. Por outro lado, os presentes dados não afastam a hipótese de que esteja ocorrendo um "priming" acústico (sensibilização por exposição repetida ao som) nos animais jovens, acompanhado por mudanças estruturais já bem demonstradas por outros investigadores.

 

Garcia-Cairasco, N. & Sabbatini, R.M.E. - Role of the substantia nigra in the elaboration of audiogenic seizures in the albino rat: a neuroethological study. style='font-family: Arial'>Brazilian Journal of Medical and Biological Research , 16(2): 171-183, 1983.

Diversos estudos neurofisiológicos e neurofarmacológicos tem demonstrado a importância do sistema nigro-estriatal no controle do comportamento estereotipado de rotação em roedores. A crise audiogênica (CA) apresenta diversos fenômenos indicadores de assimetria funcional no SNC. O presente trabalho teve por objetivo investigar o efeito de lesões unilaterais eletrolíticas da substância nigra (SN) nas CA, utilizando uma abordagem etológica. Com o auxílio de um etograma, o comportamento do animal era registrado por observação sistemática, e posteriormente analisado pela construção de matrizes de associação seqüencial. Um índice de susceptibilidade era calculado para cada animal, levando-se em conta a frequência e intensidade das reações apresentadas em 4 testes sucessivos, em cada fase. Notou-se o aparecimento de susceptibilidade às CA no grupo de insusceptíveis lesados (IL) em relação aos com lesão fictícia (IF). Nenhum outro efeito da lesão sobre o índice de severidade foi observado para os susceptíveis lesados ou não (SL e SF). O comportamento espontâneo de rotação ipsilateral à lesão, de duração breve, podia coincidir ou não com a direção da fase procursiva da CA, no grupo IL, embora os animais SL mantivessem a lateralidade pré-operatória. A análise seqüencial mostrou uma degradação nos padrões convulsivos tônicos-clônicos dos animais SL, com freqüência diminuída e transições mais aleatórias entre suas unidades constituíntes, assim como o aparecimento de um padrão característico de corrida em ratos do grupo LI. <182> luz destes resultados, conclue-se que a substância nigra tem um papel inibitório geral nos mecanismos neurais centrais da crise audiogênica, e está involvida na integração e controle de movimentos locais estereotipados e convulsões tônico-clônicas. Entretanto, a substância nigra pode desempenhar um papel apenas secundário no controle da lateralidade e elaboração da fase rotacional.

 

Garcia-Cairasco, N.; Sabbatini, R.M.E. - Behavioral effects of cerebral hemidecortication on audiogenic seizures in rats: a quantitative and neuroethological study. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 17 (5-6):403, 1984.

 

Garcia-Cairasco, N.; Sabbatini, R.M.E. - Audiogenic seizures susceptibility after unilateral lesions of the substantia nigra and partial hemispherectomy in rats: a neuroethological study. Proceed. 19th International Ethological Conference. Universitè P. Sabatier, Tolouse, France, p. 397, 1985.

 

Garcia-Cairasco, N. & Sabbatini, R.M.E. - Papel de estructuras del sistema extrapiramidal involucradas en la elaboración de convulsiones audiogénicas en ratas: estudio neuroetológico. In : II Premio Iberoamericano de Epilepsia. Editora Sanofi, Barcelona, Espanha, p. 99-115, 1987.

O papel de diferentes estruturas do sistema extrapiramidal na coordenação sensorial e motora tem sido objeto de muitos estudos, já que representa um ponto importante para o conhecimento de diversas alterações neurais de tipo estrutural e funcional. Neste contexto, o modelo de epilepsia audiogênica em ratos foi avaliado do ponto de vista neuroetológico, estudando-se o efeito de micro e macrolesões estereotáxicas cerebrais, com a finalidade de elucidar mecanismos de elaboração de crises convulsivas tônico-clônicas induzida em ratos pela a estimulação acústica de alta intensidade (110 dB SPL). Foram utilizados ratos Wistar machos, pesando 250-350 g, testados no começo do período de escuridão (18:00 hs). Para os experimentos de avaliação sensorial e motora, ratos foram hemidecorticados em seu lado esquerdo, segundo a técnica descrita por Covian e Houssay (1955), e avaliados um mês depois da cirurgia, quando já haviam recuperado seu peso pré-operatório. O comportamento dos animais foi avaliado por meio de análise seqüencial quantitativa e análise monádica de latência dos eventos indicadores de susceptibilidade audiogênica. Os resultados mais significativos mostraram que a hemidecorticação produz uma severa alteração do balanço inter-hemisférico, manifestado em comportamentos como rotação contralateral ao lado da lesão, assim como giros contralaterais sobre o eixo longitudinal do corpo ("barrel rolling"). A susceptibilidade audiogênica aparece em animais previamente insuscetíveis e está significativamente aumentada nos animais que já a apresentavam no pré-operatório. A severidade da crise é maior que as apresentadas por animais geneticamente susceptíveis que não foram submetidos a nenhum tipo de lesão. Do ponto de vista das latências de resposta ao estímulo acústico, os animais hemidecorticados apresentam latências menores, significativamente diferente das apresentadas pelos os animais submetidos a lesão fictícia. Além do mais, as latências de resposta audiogênicas em animais hemidecorticados susceptíveis é acentuadamente menor quando se comparam esses parâmetros um ano e um mês após a cirurgia. Mecanismos de assimetria nigro-estriatal, supersensibilidade por desnervação, plasticidade central e a retirada de estruturas inibitórias, como o caudato, putâmen, hipocampo e amígdala são discutidos como os possíveis causadores destes resultados. Trabalhos paralelos dos autores sobre lesões específicas da substância nigra e de estruturas da via acústica confirmam esta interpretação. Da mesma forma as evidências da literatura que mostram uma integração polisensorial a nível dos gânglios da base, via acústica, colículo superior profundo e formação reticular mesencefálica.

 

Garcia-Cairasco, N. & Sabbatini, R.M.E. - Neuroethological evaluation of audiogenic seizures in hemidetelencephalated rats. Behavioural Brain Research, 33: 65-77, 1989.

Ratos machos da linhagem Wistar foram testados para susceptibilidade à crise audiogênica, e classificados em grupos sensíveis (S) e resistentes (R). Ratos pertencentes ao grupo R sofreram ablação unilateral do telencéfalo (destelencefalizados - grupo HD), ou sofreram lesão fictícia (SHAM); e foram testados para susceptibilidade audiogênica um mês e um ano após a cirurgia. Achou-se que animais previamente resistentes à crise audiogênica, operados com HD, desenvolveram convulsões tônico-clônicas sob estimulação acústica intensa, com severidade aumentada e latências mais curtas do que os animais susceptíveis, não operados. Animais com lesões fictícias do grupo R mantiveram sua resistência audiogênica prévia. Animais do grupo R operados com HD também apresentaram padrões motores assimétricos, tais como girar e comportamento de barrel-rolling, sempre orientados em direção ao lado oposto à lesão. Animais do grupo S, lesados com HD apresentaram um aumento na severidade das crises, tais como uma diminuição das latências das fases procursivas (corrida) e convulsiva das crises. Este efeito foi mais marcante um ano após a cirurgia. Comportamento de barrel-rolling contralateral foi também observado nesses animais. O fato de que a gravidade da crise aumenta e a latência diminui com o tempo após as lesões parece indicar um papel para hipersensitividade de denervação e outros fenômenos de plasticidade cerebral, na explicação dos efeitos das lesões HD sobre a crise audiogênica. As estruturas neurais fundamentais envolvidas parecem ser aquelas relacionadas com os sistemas de coordenação sensorimotora (substância nigra/formação reticular pontino-mesencefálica, substância nigra/colículo superior), as vias acústicas superiores (colículo inferior) e suas projeções aos colículos superiores e formação reticular.

 

Garcia-Cairasco, N.; Sabbatini, R.M.E. - Possible interaction between the inferior colliculus and the substantia nigra in audiogenic seizures in rats. Physiology and Behavior , 50(2): 421-427, August 1991.

Ratos Wistar machos foram testados quanto à sensitividade para crises audiogênicas (som de 110 dB de intensidade), usando um índice de severidade. Os animais sensíveis (grupo S) receberam uma lesão bilateral dos colículos inferiores e/ou lemniscos laterais. O grupo de animais resistentes (R) recebeu lesões bilaterais dos colículos inferiores, lesões seqüenciais unilaterais da substantia nigra reticulata e/ou lesões talâmicas e coliculares inferiores (contralaterais em relação uma às outras), ou lesões fictícias. As lesões bilaterais do colículo inferior e do lemnisco medial resultou em abolição da crise audiogênica em ratis susceptíveis. A lesão da substantia nigra reticulata resultou em uma sensibilidade mais pronunciada à crise audiogênica do que as lesões unilaterais do colículo inferior nos animais resistentes. Quando a lesão da substantia nigra era contralateral a uma lesão prévia do colículo inferior, o efeito era não só um aumento do índice de sensitividade, como também em uma inversão do sentido da rotação na fase procursiva (assimetria induzida pela lesão do colículo inferior). Embora os efeitos comportamentais que resultam da lesão colicular sejam devidos às alterações nas estruturas primárias envolvidas na origem da crise audiogênica, lesões unilaterais da substantia nigra podem alterar substratos críticos da integração sensorimotora envolvida no controle e na expressão da crise audiogênica.

 

Zepka, R.F.; Sabbatini, R.M.E. - A microcomputer-based system to record and analyze the rotational motor behavior in audiogenic seizures in rodents. Anais do III Congresso Brasileiro de Informática em Saúde , Gramado, RS, outubro de 1990.

 

Zepka, R.F.; Sabbatini, R.M.E. - Um sistema baseado em microcomputador para o registro e análise da atividade motora na epilepsia audiogênica em roedores. Resumos V Reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia, Caxambú, MG, agosto 1990, p. 49, 1990.

O presente trabalho descreve um sistema semi-automático de registro e análise de alguns aspectos da convulsão audiogênica em roedores, baseado em um microcomputador de baixo custo. O sistema, adaptado a uma caixa de testagem munida de uma fonte sonora intensa, consiste de um rotômetro, por nós desenvolvido, conectado a um microcomputador de 8 bits da linha MSX (HotBit, Sharp). O rotômetro, ligado ao animal por meio de um fio metálico adaptado a uma coleira, acompanha o movimento de corrida circular do rato durante a fase procursiva da crise, resultando na emissão periódica de sinais digitais ao microcomputador (4 pulsos por volta), e que são enviados à interface de "joystick" própria do computador. Este, por intermédio de um software especialmente desenvolvido, processa os sinais se utilizando do princípio da taco-rotometria. Como resultado é obtida uma análise da velocidade e duração da fase procursiva, parâmetros estes geralmente relacionados a severidade da crise. O programa gera relatórios da crise audiogênica na forma de tabelas e/ou gráficos e pode armazenar os mesmos no gravador de fita magnética, para posterior análise. Simultaneamente ao registro motor, o mesmo programa pode ser usado pelo observador para registrar, através de códigos associados à diferentes teclas, comportamentos observados segundo um etograma pré-definido.

 

Zepka, R.F.; Sabbatini, R.M.E. - Computer simulation of a quantitative model for reflex epilepsy. In: Dvorák, I; Holden, A.V. (Eds) - Mathematical Approaches to Brain Functioning Diagnostics (Proceeding in Non-Linear Science). Manchester: Manchester University Press, p.249-256, 1991.

Propomos, no presente estudo, um modelo matemático contínuo, não linear, de parâmetros agregados, que explica as características observadas de um tipo de epilepsia reflexa experimental provocada em roedores por estimulação sonora intensa, denominada crise audiogênica. O modelo foi simulado em computador através de um programa especialmente desenvolvido, denominado AUDIOGEN, e seu desempenho comparado com os dados observados experimentalmente. Os mesmos foram obtidos através da observação dos resultados da estimulação acústica de 280 ratos Wistar albinos jovens, com um ruído branco de 112 dB SPL de intensidade, por 4 a 5 vezes a cada 48 horas. Foram registrados a latência, duração de intensidade dos componentes psicomotores da crise audiogênica. Em seguida estes dados foram analisados em computador, com diversas técnicas uni- e multivariadas, de modo a revelar algumas propriedades do sistema neural subjacente. Com base nestes resultados, elaboramos o modelo matemático, expresso na forma de um conjunto de equações diferenciais ordinárias, e que descreve o comportamento oscilatório e dinâmico de quatro populações neurais centrais inibitórias e excitatórias, bem como a interação entre as mesmas. Duas delas regulam o aparecimento da fase procursiva, que ocorre quando um limiar central é atingido. Em seguida, esta fase passa a ser controlada por duas outras populações neuronais, através de um mecanismo de feedback mixto (um feedback positivo na fase precoce da corrida, de origem central, e um feedback negativo na fase tardia, iniciado por aferências motoras periféricas) regulam sua duração e intensidade. Finalmente, se um segundo limiar for atingido, ocorre a fase convulsiva. O modelo foi extensamente testado através de simulações em um microcomputador de 16 bits, através de um programa desenvolvido em Turbo BASIC, e que mostra o resultado da simulação de forma gráfica e tabelar. Através da exploração sistemática de parâmetros do modelo, foi possível reproduzir todos os tipos de crises audiogênicas observadas experimentalmente, assim como suas propriedades temporais, de forma compatível com os dados obtidos anteriormente.

 

Zepka, R.F.; Sabbatini, R.M.E. - Um estudo quantitativo sobre o efeito da intensidade de estimulação sonora sobre a fase motora procursiva da crise audiogênica. Resumos da VI Reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia Experimental, Caxambu, MG, p. 50, agosto 1991.

O presente trabalho teve a finalidade de estudar quantitativamente alguns dos parâmetros da fase motora procursiva que antecede a fase convulsiva da crise audiogênica em roedores, permitindo caracterizar, deste modo, as propriedades básicas de um modelo que o represente. Trinta ratos albinos (var. Wistar), de sexo feminino, selecionados geneticamente para maior susceptibilidade, foram submetidos individualmente à sessões de estimulação, distribuidas aleatoriamente com intervalos de 7 dias entre si, com cada uma de quatro intensidades de estimulo auditivo 101, 110, 118 e 122 dB, na forma de uma gravação de áudio de uma campainha elétrica (três sessães para cada intensidade). As corridas procursivas foram registradas através de um sistema baseado em microcomputador, constando de um sensor digital de rotações, ligado ao animal, e de um software específico, que permitia obter e registrar curvas do número e velocidade dos movimentos rotatórios em função do tempo, segundo o princípio da taco-rotometria. As curvas obtidas foram analisadas em relação a intensidade do estímulo associado, para cinco variáveis: latência de início e término das corridas monofásicas e bifásicas, duração, número de giros circulares e velocidade de cada crise procursiva. As principais conclusões são: 1) a variação da intensidade de estimulação sonora tem efeito mais evidente sobre ataques bifásicos do que sobre ataques monofásicos; 2) de maneira geral, o aumento da intensidade do estímulo sonoro diminui a latência de a ocorrência das corridas procursivas nas crises bifásicas. Esta relação parece se dar de forma linear; 3) a duração e velocidade das corridas procursivas mono e bifásicas demonstraram valores que não diferem significativamente entre si, em função da intensidade do estímulo, sugerindo que estes parâmetros ocorrem de forma independente da mesma, uma vez iniciada a fase procursiva ; 4) as corridas monofásicas terminadas em convulsão parecem apresentar características particulares que as diferenciam da primeira corrida dos ataques bifásicas, sendo, em geral, mais precoces, de menor duração e mais velozes que as demais. Os dados obtidos com a presente análise contribuiram significativamente para o aperfeiçoamento de um modelo quantitativo da crise audiogênica, atualmente sendo implementado na forma de uma simulação em computador.

 

Zepka, R.F.; Sabbatini, R.M.E. - Um estudo quantitativo do efeito da interrupção da estimulação sonora sobre a fase motora procursiva da crise audiogênica em ratos.  Resumos da VII Reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia Experimental, Caxambu, MG, p. 28, agosto 1992.

O presente trabalho tem a finalidade de estudar quantitativamente alguns dos parâmetros da fase motora procursiva que antecede a fase convulsiva da crise audiogênica em roedores, permitindo caracterizar, deste modo, as propriedades básicas de um modelo que o represente. A crise audiogênica é um fenômeno convulsivo observado em roedores, similar à epilepsia, e que é deflagrado pela estimulação auditiva intensa. A crise é caracterizada por uma fase inicial de atividade motora intensa, na forma de um ou mais períodos de corridas circulares estereotipada, que podem ser seguidas ou não de convulsões motoras clônica e/ou tônica em alguns animais. Trinta ratos albinos (var. Wistar), de ambos os sexos, selecionados geneticamente para maior susceptibilidade, foram submetidos individualmente à sessões de estimulação, distribuídas aleatoriamente com intervalos de 7 dias entre si, com estímulo auditivo de 122 dB (gravação de uma campainha elétrica). No grupo controle, o estímulo era apresentado por 120 s, ininterruptamente. Nos grupos experimentais, o estímulo era interrompido por 15 ou 25 s, durante ou após a primeira corrida, ou durante a segunda corrida, e em seguida, reiniciado. As corridas procursivas foram registradas através de um sistema baseado em microcomputador, constando de um sensor digital de rotações, ligado ao animal, e de um software específico, que permitia obter e registrar curvas do número e velocidade dos movimentos rotatórios em função do tempo. As curvas obtidas foram analisadas em relação a intensidade do estimulo associado, para cinco variáveis: latência de início e término das corridas monofásicas e bifásicas, duração, número de giros circulares e velocidade de cada crise procursiva.  As principais conclusões foram: 1) as interrupções do estímulo sonoro durante a manifestação da fase procursiva provocam supressão ou retardo no aparecimento de elementos do ataque subseqüentes às mesmas, diminuindo a severidade das crises (menos crises terminais convulsivas); 2) as interrupções de 25 s são mais eficazes do que as de 15 s em modificar a estrutura do ataque (latência e incidência); 3) a velocidade e duração de cada episódio de corrida não sofreram alterações significativas em relação à interrupção do estímulo sonoro. Os resultados apontam para um mecanismo de elaboração de estrutura temporal relativamente fixa,  gatilhado e auto-sustentado em cada uma das fases da crise audiogênica.

 

TESES RESULTANTES:

 

Sabbatini, R.F. - Fatores Genéticos e Ontogenéticos na Susceptibilidade à Convulsões Audiogênicas no Rato Albino, Monografia de Conclusão de Curso pelo Departamento de Biologia da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, em 1970.

Racy, M.C.B. - Interferência da Restrição Cirúrgica do Tamanho da Ninhada na Susceptibilidade às Convulsões Audiogênicas no Camundongo Albino, Monografia de Conclusão de Curso pelo Departamento de Biologia da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, em 1970.

Garcia-Cairasco, N. - Análise Neuroetológica e Quantitativa dos Mecanismos Neurais Envolvidos das Convulsões Audiogênicas no Rato Albino, Tese de Mestrado pelo Departamento de Fisiologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, em 1982.

Garcia-Cairasco, N. - Análise do Papel das Estruturas da Via Acústica e Sistema Extrapiramidal na Elaboração de Convulsões Audiogênicas no Rato Albino. Estudo Eletrofisiológico e Comportamental", Tese de Doutorado pelo Departamento de Fisiologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, 1984.

Zepka, R.F. - Um Estudo Quantitativo da Fase Pré-convulsiva da Crise Audiogênica no Rato Albino. Dissertação de Mestrado. Departamento de Fisiologia e Biofísica do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas, fevereiro de 1992.

Dr. Renato M.E. Sabbatini, Phd - 2004
 


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Last updated: 2/January/2019